中國物流產業(yè)要素替代彈性的分解

韓 彪，王云霞，段杰鑫

（1.深圳大學 經濟學院，廣東 深圳 518060；2.深圳技術大學 商學院，廣東 深圳 518118；3.深圳職業(yè)技術學院 管理學院，廣東 深圳 518055）

0 引言

要素替代彈性是衡量要素邊際替代率對要素價格敏感程度的重要參數。Hicks最早在1932年提出了要素替代彈性的概念[1]，該概念被提出后，就受到了經濟學界的廣泛關注。各國經濟學家紛紛對要素替代彈性與經濟增長以及要素替代與產業(yè)發(fā)展的關系進行了論證[2-8]。從現(xiàn)有文獻來看，當前關于要素替代彈性的研究，大多關注于要素替代彈性的測算以及要素替代彈性與經濟增長的關系，忽視了引發(fā)要素替代彈性變化的深層原因的分析。此外，從要素價格以及誘致性技術創(chuàng)新角度對要素替代彈性進行分解的研究較少，或由于農業(yè)資本對勞動力的替代彈性較高，學者對誘致性技術創(chuàng)新的研究大多集中在農業(yè)部門。考慮物流產業(yè)的特征，誘致性技術進步將促使資本不斷替代勞動力且進程將不斷加快，這使得對中國物流產業(yè)要素替代彈性及其分解效應的研究尤為重要。基于此，本文利用1978—2015年中國物流產業(yè)的相關數據，分析資本-勞動報酬比與資本-勞動投入比之間的關系，對物流產業(yè)的要素替代彈性進行估算，并進一步利用誤差修正模型將物流產業(yè)的要素替代彈性分解，進而得到直接替代效應和誘致性技術創(chuàng)新效應分別占要素替代效應的比例。

1 理論分析與推導

Hayami和Ruttan認為，動態(tài)的要素替代使得技術進步不斷發(fā)展，進而誘導新技術發(fā)明的產生和生產率的提高。因此，為更嚴格地檢驗誘致型技術創(chuàng)新對要素比例變化的作用，假設要素比例的變化可以分解為兩個部分：（1）要素價格變化對要素替代的效應；（2）有偏向的技術變革對要素替代的效應。為了衡量技術變革的作用，在只有資本和勞動力兩種投入要素的前提下，假設生產函數為：

產品的成本函數為:

其中，Xi和Xj分別表示資本和勞動力兩種生產要素，Ei和Ej表示資本和勞動力兩種生產要素的生產效率，g(·)代表各要素的價格。

由謝潑德定理得到：

根據要素替代彈性的定義可知：

將式（4）代入式（3）并對t求導可得：

由式（7）可知，第i種要素份額的變化率被分解為兩部分：第一部分為等式右邊第一項，由于要素價格變化而導致的要素替代效應；第二部分為等式的第二項，為由于技術變革導致的要素替代效應。Thirtle等[9]認為，要素比率的變化是由相對價格的滯后效應引起的，并進一步導致了技術的引致性創(chuàng)新效應。通過對要素長、短期替代彈性的分析并引入誤差修正模型，可以將要素比率的變化分解為相對價格變動滯后效應引起的要素替代和由于當前要素價格變化的要素替代。這是對中國物流產業(yè)要素替代彈性進行分解的理論依據。

2 模型設定及數據說明

2.1 模型設定

本文采用不變替代彈性的CES生產函數對物流產業(yè)的要素替代彈性進行分析，并將生產要素中資本和勞動力的投入分別設定為K和L,生產模型形式設定為:

其中，θ表示要素的分配比例，σ表示替代彈性且σ=1（1+ρ）。σ反映兩種生產要素的替代彈性，在只包含資本和勞動力兩種生產要素的函數中，假定資本和勞動力按邊際產出獲得報酬，資本和勞動力的要素價格分別為w和r，可寫出“要素價格等于其邊際產出”的生產者最優(yōu)決策均衡條件：

式（9）與式（10）相除后取對數，整理后得：

其中,Δ=θ/(1-θ)表示要素分配比例,且c=σlnΔ ，α=-σ。此外，通過觀察可知，假設物流產業(yè)的生產者是充分理性的，隨著資本-勞動力報酬水平的提高，生產者對資本和勞動力的投入比也會相應的增加。將式（11）進一步轉化可得：

將式（12）進行參數估計，可得要素替代彈性σ的值。誘致性創(chuàng)新理論認為，當要素價格比與要素投入比的相關系數為負且顯著不為零（α＜0）時，則可以認為技術進步滿足誘致性假設。此外，由于技術進步是否發(fā)生受制于時間的限制，在短期內，要素投入比例只會對要素價格做出快速反映；從長期來看，技術變革的方向和要素相對價格的變化之間存在一定的平衡，雖然可能有短期的偏差，但可以通過誤差修正機制進行修正。因此，需要通過分析中國物流產業(yè)資本-勞動投入比和資本-勞動報酬比之間的長期關系，建立誤差修正模型，并進一步獲取直接效應和誘致性技術創(chuàng)新效應對物流產業(yè)要素替代彈性的影響。

2.2 數據說明

本文利用1978—2015年29個省份（西藏除外，四川與重慶合并）的相關數據來分析物流產業(yè)的要素替代彈性。考慮數據的可獲得性，本文使用交通運輸、倉儲及郵電業(yè)的相關數據測算物流產業(yè)的要素替代彈性，如非特別指出，所有數據均來自于《新中國50年統(tǒng)計資料匯編》《中國固定資產投資統(tǒng)計年鑒》《中國統(tǒng)計年鑒》《中國勞動年鑒》以及由各省市歷年統(tǒng)計年鑒整理而得。

產業(yè)產出（Y）：用物流產業(yè)增加值代表產業(yè)產出，數據來源于《中國統(tǒng)計年鑒》和《新中國50年統(tǒng)計資料匯編》，同時將得到的1978—2015年的數據按照地區(qū)生產總值指數（1978=100）進行平減。

資本存量（K）：現(xiàn)有很多學者從各個角度對資本存量進行了估算，其中最常用的方法是永續(xù)盤存法，但永續(xù)盤存法對基期資本存量的要求較高，基期越早，誤差越小[10]。由于物流產業(yè)缺乏基期資本存量的估算，因此本文采用Hall和Jones（1999）的方法對物流業(yè)的資本存量進行估計，即K1978=I1978/(d+gi)。其中，K是資本存量，I是當年全社會固定資產投資額,d是資產的折舊率，gi是各年產業(yè)增加值的幾何平均增長率。利用1978—2015年物流產業(yè)的相關數據，得出期間物流產業(yè)的資本存量。

勞動力投入（L）：該指標選取交通、運輸及倉儲業(yè)的年底從業(yè)人數，數據來源于《中國統(tǒng)計年鑒》和《新中國50年統(tǒng)計資料匯編》。

人均工資（w）：用于衡量勞動力的價格水平，工資總額選取交通、運輸及倉儲業(yè)城鎮(zhèn)單位的就業(yè)人員工資，數據來源于《中國統(tǒng)計年鑒》和《新中國50年統(tǒng)計資料匯編》，并將原始數據按消費價格指數（1978=100）進行平減。將1978—2015年間城鎮(zhèn)單位的工資總額與相應年份城鎮(zhèn)單位就業(yè)人數相除可得人均工資。

資本收益率（r）：資本收益率是指企業(yè)總營業(yè)盈余與資本存量的比率。在國民經濟GDP（收入法）的核算中，稅后總營業(yè)盈余為凈營業(yè)盈余與固定資產折舊之和。通過計算，本文用各省的資本收益率（約26%）近似替代各省物流產業(yè)資本收益率，這與張勛、Bai對中國資本回報率的測算較為接近①張勛（2014）測算1978—2010年中國工業(yè)固定資產回報率約為27.8%；Bai(2006)測算中國1978—2005年的資本回報率約為22.78%。。

3 實證分析

為獲得物流產業(yè)要素替代彈性的直接替代效應和誘致性技術創(chuàng)新效應，本文借鑒Liu和Shumway關于美國農業(yè)引致性技術進步的研究方法[11]，首先需要確認資本和勞動力的投入比ln以及資本和勞動力的報酬比之間的回歸關系，根據回歸結果構建誤差修正模型，進而獲取直接替代效應以及誘致性技術創(chuàng)新效應對物流產業(yè)的貢獻度。

為判斷資本-勞動投入比與資本-勞動報酬比的面板數據是否平穩(wěn)，需要進行面板單位根檢驗，為解決傳統(tǒng)檢驗方法時效力較低的問題[12]，這里采用ADF、IPS、Fisher-PP三種方法進行檢驗，檢驗結果如表1所示。

表1 面板單位根檢驗結果

本文采用IPS檢驗和Fisher檢驗方法對面板的平穩(wěn)性進行檢驗，從檢驗結果來看，面板數據具有較高的平穩(wěn)性，因此可以進行變量間的協(xié)整分析。本文采用Stata13.0對模型（12）中資本-勞動投入比與資本-勞動價格比的關系進行回歸，估計結果見表2。

表2 模型（12）的估計結果

從表2的結果來看，Wald檢驗值為151.11，表明模型整體擬合較好。要素替代彈性σ為0.5074，中國物流產業(yè)資本與勞動之間呈互補關系，這與很多學者的研究結論一致。此外，常數項和資本-勞動報酬比均在1%的置信區(qū)間內顯著，資本-勞動報酬比每增加1%，則資本-勞動投入比減少0.5074%。

進一步分析可知，資本-勞動投入比與資本-勞動報酬比之間的回歸系數為負，即要素價格的下降必然會引起要素投入的增加，這與前文理論分析一致。然而，根據回歸結果，并不能對影響要素替代彈性的直接效應和誘致性技術創(chuàng)新效應做更深入的分析。為此，本文借鑒Thirtle研究美國農業(yè)誘致性技術創(chuàng)新的方法，通過建立誤差修正模型，對物流產業(yè)的要素替代彈性進行分解。為進一步獲得直接效應和誘致性技術創(chuàng)新效應對物流產業(yè)要素替代彈性影響的大小和比重，本文在模型（11）的基礎上構建誤差修正模型如下：

其中，β1表示資本-勞動投入比與資本-勞動報酬比的短期效應，反映要素替代彈性中的直接替代效應，即在假設技術水平不變的情況下，通過調整資本-勞動的要素比例來實現(xiàn)最優(yōu)狀態(tài)下的資本替代勞動的過程；λ反映前一期誤差修正項對模型長期均衡的修正程度。從對物流產業(yè)的要素替代彈性分析來看，前一期資本-勞動報酬比所引起的資本勞動投入比的變化為λ0.5074，這是誘致性技術創(chuàng)新效應對要素替代彈性的貢獻。進一步，對誤差修正模型（13）中的各參數進行估計，結果見表3。

表3 誤差修正模型的估計結果表

從表3中各統(tǒng)計量的估計結果來看，模型（13）的擬合效果較好，F(xiàn)檢驗值的統(tǒng)計量為38.86，DW統(tǒng)計量的值為2.05，各變量在10%的置信區(qū)間內顯著。在模型中，由于資本-勞動報酬變量Δln(rt/wt)反映要素替代過程中的短期均衡，反映要素替代的直接效應，誤差修正模型中l(wèi)n(rt-1/wt-1)的參數λ0.5074表示對偏離長期均衡的調整力度，反映要素替代彈性的誘致性技術創(chuàng)新效應。從其參數估計值來看，在技術進步水平不變的情況下，物流產業(yè)的資本-勞動投入比存在滯后效應，但對當期資本-勞動投入比的影響為正，滯后兩期的資本-勞動報酬比每增加1%，則資本-勞動投入比減少0.0426%。誤差修正項ln（Kt-1/Lt-1)的系數為-0.0085，表示當短期均衡偏離長期均衡時，會以-0.0085的速度將非均衡狀態(tài)拉回。由式（13）可知，前一期的資本-勞動報酬比會對當期的資本-勞動投入比產生影響，其影響力為λ0.5074=-0.0044，表明前一期資本-勞動報酬比對當期資本-勞動投入比的影響為負，且前者每上升1%則導致后者下降0.0044%。此外，資本報酬率增加以及勞動報酬率的減少，必然導致資本投入減少，從而引起資本偏向性技術進步的變革，生產要素出現(xiàn)資本對勞動的替代，這部分替代可以由誘致型技術進步效應解釋。

表4將直接替代效應和誘致性技術進步效應對要素替代彈性的貢獻率進行了分解，可以看出，中國物流產業(yè)的資本-勞動替代彈性主要由直接替代效應引起，占比為97.98%；誘致性技術進步變革所占份額較小，為2.02%。

表4 要素替代彈性的分解結果

可以認為，在1978—2015年間，中國物流產業(yè)的要素替代過程仍主要以直接替代效應為主，這一結果與中國的實際相符。這是因為，從產業(yè)發(fā)展來看，中國物流產業(yè)當前仍面臨著效率低下、技術落后、資源利用率不合理、發(fā)展模式粗放等問題[13]，要素價格仍是要素替代過程中的重要決定因素。從要素稟賦來看，相較于資本，聚集于物流產業(yè)的勞動力仍相對比較豐裕，雖然近年來有很多學者認為，中國已經出現(xiàn)勞動力供給的拐點，但由于技術進步的偏向性以及勞動力自身素質的制約，仍有大量勞動力從事低技能以及進入門檻較低的行業(yè)，無法實現(xiàn)自由就業(yè)[14]。從產業(yè)的長遠發(fā)展來看，作為與工業(yè)匹配的生產性服務業(yè)，技術進步仍是實現(xiàn)經濟增長方式由粗放型向集約型轉變的核心。有學者認為，物流產業(yè)技術進步的速度遠低于物流產業(yè)的平均增長速度[15]，技術創(chuàng)新仍是物流產業(yè)發(fā)展的關鍵。

4 結論

本文在CES生產函數的基礎上，構建了要素替代彈性估算及分解的理論模型，將要素替代彈性分解為直接替代效應和誘致性技術進步效應。并利用1978—2015年中國物流產業(yè)的相關數據，對中國物流產業(yè)的要素替代彈性進行了測算，得出中國物流產業(yè)的要素替彈性界于0與1之間，資本與勞動力兩種生產要素呈互補關系。同時，通過測算得出，在資本與勞動兩種生產要素的替代過程中，直接替代效應和誘致型技術進步效應分別占97.98%和2.02%。這意味著，中國物流產業(yè)的要素替代彈性仍以價格因素為驅動的直接替代效應為主，誘致型技術進步對物流產業(yè)的替代彈性的影響較小。